索鸿飞 唐诗咏 杨国斌

摘要：针对某型装备电机螺钉断裂情况，从宏观和微观形貌角度进行失效分析。结果表明，断裂螺钉的成分及机械性能符合标准，金相组织正常，断裂的可能原因是潮湿氨引起的应力腐蚀断裂。

关键词：装备；螺钉；断裂；失效分析

Keywords：equipment；screw；fracture；failure analysis

1 概述

电机是某型装备舵系统的重要组成部分，用于为舵面转动提供动力。电机电枢外圆与定子上磁钢内表面之间的间隙为0.8mm，平垫的厚度为0.025～0.35mm，弹垫的厚度为0.5～1mm；弹垫为不锈钢材料，带有磁性，掉落在电机内部将吸附在磁钢表面，电机通电工作的情况下可能造成电枢与定子发生扫膛，电机工作转速降低，工作电流增大，电枢绕组温度升高，严重时甚至会导致电枢烧毁，电机停转，从而使得舵机无法做出正确的姿态调控，导致装备异常坠毁。为了摸清螺钉断裂机理，避免舵系统故障带来的质量安全隐患，有必要对螺钉断裂原因进行失效分析。

2 故障分析

2.1 宏观分析

电机螺钉断裂如图1所示，螺钉牌号规格为GB/T 67-2000 M2×4（H62），与弹簧垫圈、普通垫圈配合使用，固定电刷组件焊片与引出线焊片。断裂发生在螺钉头和螺杆过渡位置根部。宏观形貌分析表明，垫片一面可见一圈接触痕迹和轻微塑性变形，如图2所示；螺钉断裂发生在头部与杆部转接部位，断口呈黄铜色，无明显的塑性变形和剪切唇特征，断口边缘存在大量黑色附着物；使用无水乙醇结合超声波清洗后附着物基本消失，清洗后断口呈黄铜色，无明显的颜色差异。……